發(fā)布時(shí)間：2020-07-16 03:03

【摘要】：地球物理勘探通過(guò)地球物理相關(guān)的儀器,測(cè)量地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和資源分布。對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和資源分布的更深了解,使得人類有能力預(yù)測(cè)一系列的地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)可以幫助我們發(fā)現(xiàn)石油、天然氣、礦石等資源,對(duì)于人類發(fā)展有著極其重要的意義。人類發(fā)明了一系列用于地球物理勘探的方法,推算地下構(gòu)造。然而隨著對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)推算的更深入和更精確的要求,必須部署更高密度、更高精度的傳感器,從而使得數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越龐大。多通道瞬變電磁法由于具有更高的空間采樣率,對(duì)地質(zhì)空間結(jié)構(gòu)具有更高的解釋精度,己經(jīng)成為瞬變電磁法的發(fā)展趨勢(shì)。瞬變電磁法多通道的拓展對(duì)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),無(wú)論是對(duì)大量分布傳感器的命令管理還是傳感器數(shù)據(jù)的回傳都提出了一系列的挑戰(zhàn)。為了解決由數(shù)據(jù)中心直接管理大規(guī)模數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),隨著傳感器數(shù)目增多而面臨的瓶頸問(wèn)題,必須要設(shè)計(jì)一種分層次的分布式中心網(wǎng)絡(luò),能夠使得數(shù)據(jù)中心知曉傳輸系統(tǒng)的每個(gè)細(xì)節(jié),卻不需要直接的管理數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的所有傳感器單元。數(shù)據(jù)中心只需要管理有限的幾個(gè)下級(jí)單元,然后通過(guò)這些下級(jí)單元便可以管理整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)驗(yàn)室己經(jīng)根據(jù)地球物理勘探在低功耗、高數(shù)據(jù)率等方面的的要求,結(jié)合瞬變電磁法的拓?fù)涮攸c(diǎn),設(shè)計(jì)了一套分層次的分布式數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)大量分布的數(shù)據(jù)采集站體采用分區(qū)域管理的方式,賦予下級(jí)站體交叉站、電源站一定的管理能力,使得一個(gè)下級(jí)管理站體管理一個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)采集站體,而數(shù)據(jù)中心僅僅需要管理有限的幾個(gè)下級(jí)管理站體,使得海量數(shù)據(jù)采集站體的管理成為可能同時(shí),增強(qiáng)了系統(tǒng)的拓展性和可靠性。這套數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的命令管理和傳感器的數(shù)據(jù)回傳。隨著數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展,原先設(shè)計(jì)的電源站已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的要求。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對(duì)電源站在可靠性、低功耗、數(shù)據(jù)率等方面都提出了新的需求。本文針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對(duì)電源站在可靠性、低功耗、數(shù)據(jù)率等方面提出的新需求,實(shí)現(xiàn)電源站低功耗模式和低功耗喚醒功能,使得空閑時(shí)的電源站可以進(jìn)入低功耗模式并可以隨時(shí)喚醒,低功耗模式的電源站功耗僅為原先的13%左右。針對(duì)需要充分利用百兆鏈路帶寬的功能,設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,使得電源站的百兆以太網(wǎng)鏈路可以實(shí)現(xiàn)滿速率傳輸。針對(duì)電源站單個(gè)端口下需要同步150個(gè)采集站時(shí)鐘頻率的需求,設(shè)計(jì)新的采集站時(shí)鐘同步機(jī)制。解決了串聯(lián)采集站增多而導(dǎo)致的同步方案失效的問(wèn)題。并針對(duì)電源站自身的特點(diǎn),滿足了電源站鏈路檢測(cè)、異常報(bào)警、中繼站等特色需求。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P631;TM46
【圖文】：

圖１．１系統(tǒng)簡(jiǎn)要拓?fù)鋱D逡逑

圖３．邋１電源站時(shí)鐘頻率與ＧＰＳ同步框圖逡逑ＭＣＵＧＰＳ，ＭＣＵ一，逡逑

圖３．邋２電源站同步幀產(chǎn)生框圖逡逑ｍ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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本文編號(hào)：2757426